آشنایی با کامپوزیت ها (Introduction to composites) – بررسی دقیق و کامل

می­توان کامپوزیت را ماده­ایی دانست که دارای ویژگی­های زیر باشد:

• جامد باشد؛ هدف از تهیه کامپوزیت ، تولید ماده­ای ترکیبی با استحکام و خواص مکانیکی برتر است.
• مصنوعی باشد؛ کامپوزیت­ های طبیعی مانند چوب، استخوان و … در این دسته­بندی جای نمی­گیرند.
• حاصل آمیختن دو یا چند فاز متفاوت باشد بصورتی که یک فاز از لحاظ خواص بر فازهای دیگر برتری داشته باشد؛ این فاز دارای خواص برتر را تقویت کننده می­نامند.
• دارای خواصی برتر از هر یک از اجزای تشکیل دهنده آن باشد.

کامپوزیت بطور کلی از یک ماتریس و یک فاز تقویت کننده تشکیل شده­اند که ماتریس، فاز پیوسته و فاز تقویت­کننده فاز ناپیوسته نیز نامیده می­شود. خواص مواد کامپوزیتی، بطور عمده وابسته به خواص اجزای تشکیل دهنده، نحوه توزیع فاز پراکنده در فاز پیوسته و میزان برهمکنش میان فازها است. هندسه ماده تقویت­کننده نیز تاثیر قابل توجهی بر خواص نهایی کامپوزیت دارد. شکل فاز ناپیوسته اغلب با شکل­های کروی و استوانه­ای تخمین زده می­شود. از این دیدگاه و بر اساس نسبت طول به عرض (یا قطر) جز ناپیوسته به دسته­های زیر تقسیم می­شود:

• ذره­ای—دارای اثر خنثی، مانند: کربن بلک که سبب افزایش هدایت الکتریکی لاستیک می­شود؛
• کروی-صفحه­ای—دارای اثر نیمه تقویتی، مانند: میکا که برای عایق­بندی حرارتی و الکتریکی استفاده می­شود؛
• لیفی—دارای اثر تقویتی، مانند: الیاف کربن، الیاف شیشه (فایبر گلس).